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摘 要:文章分析了城市桥梁深基坑施工的特点及存在的问题,并探讨了深基坑支护施工的安全管理措施和要点。
关键词:桥梁工程深基坑支护安全管理
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(a)-0114-01
随着我国城市化进程地不断加快,城市道路、桥梁等基础工程的建设也取得了巨大进步。其中,城市桥梁工程的施工环境复杂,对施工技术要求高,其基坑工程开挖深度越来越大,支护难度也越来越大,对基坑支护结构的安全性要求也越来越高,一旦施工安全管理不当,就极易出现各种工程问题及工程事故,造成巨大的人员伤亡和财产损失。所以一定要充分重视桥梁深基坑支护施工的安全管理。
1 城市桥梁深基坑工程的施工特点
深基坑的支护结构是临时的,具有较大风险性,安全储备较小,所以需要在施工过程中应进行监测;基坑支护工程具有很强的区域性,随着地区的变化,其工程地质和水文条件也会变化,因而基坑支护结构设计和开挖方式也不尽相同;基坑工程综合性很强,其设计和施工都需要较强的岩土工程和结构工程的知识;基坑工程是系统工程,支护结构受土方开挖施工组织的影响,不合理的土方开挖方式可能导致主体结构桩基变位,支护结构变形甚至失稳破坏;深基坑的支护形式多样,施工周期长,规模大,施工条件复杂。
2 深基坑支护工程施工存在的问题
当前的深基坑工程中主要存在以下问题,影响了基坑支护施工的安全性。
深基坑技术有待进一步提高,以适应桥梁基础施工的深、大、复杂等特点;深基坑开挖支护工程设计质量不高,如支护结构设计中土体力学参数选择不当,支护结构设计计算与实际受力不符,易引起工程事故或增加工程造价;资质控制不力,施工管理混乱,尤其是一些基坑支护工程转手承包较为普遍;质量检验标准和方法体系不健全;工程勘察不能满足深基坑工程设计施工的要求,以致给设计、施工带来困难,留下质量隐患,如基坑土体取样具有不完全性;工程监理不力,没将基坑工程的监理作为整个工程监理的重点。
3 加强城市桥梁深基坑支护工程施工安全管理的措施
3.1 做好施工前期准备工作
(1)做好工程地质勘探,全面了解工程的水文地质情况。绘制地质图中要注意当地的地质层次走向,对于地质复杂或存在不良地质,应适当地对基坑位置加密勘探点;水文方面要了解地下水位标高及随季节、降水变化的情况等。
(2)取得相关单位的管线交底,并组织设备人员进行复查核对,并制定相应的保护或改迁措施,防止对城市的水、电、燃气、通信、军事光缆等管线的破坏而造成人员伤亡、停水停电停气、通讯中断等事故。
(3)掌握周边建筑道路及构筑物的情况,加强观测,对有可能引起周边建(构)筑物发生沉降或位移的,提前制定相应的加固及防护措施。
(4)加强设计管理,提高深基坑支护结构的设计质量。据统计,在深基坑施工质量事故中,幾乎有一半是因设计方面的原因造成的。所以业主应选择有经验的设计单位设计支护方案;设计人员应具有较强力学知识和工程地质学科的知识,在充分了解水文地质条件及周边环境的前提下,设计出经济合理的深基坑支护方案。
(5)合理选择分包单位。深基坑支护施工应选择施工资质好、技术力量强、整体素质高、社会声誉好并且最好有类似工程的施工经历的施工单位,防止层层转包而降低工程质量。
(6)做好专项施工方案的论证和审定工作。施工方应根据工程情况和设计文件编写专项施工方案,安全控制人员也参与其中,此方案还应由监理及专家进行审定和论证,并提出书面审查意见,审核内容主要有:施工平面图、基坑开挖方式、基坑支护方式、降水措施、监测布置的合理性等。对于审定不合格的,施工单位应进行修改完善,并再次提交审定。
(7)预测基坑施工中可能发生的质量事故,针对流砂、管涌、周边环境塌陷、围护体坍塌等做出相应的应急预案,要有抢险物资储备,对重大问题要召开专题会议提前进行分析,以便做好预处理措施来化解风险。
3.2 施工过程中的安全管理
(1)做好管理人员的安排,施工单位项目经理部应设置项目经理、安全员、质量员、技术员、施工员及必要的特殊岗位人员,项目监理机构应设置总监理工程师、安全监理工程师和质量监理工程师等,并且要求持证上岗。
(2)施工过程中应进行分层分段开挖与支护,这样有利于边坡土体能量的释放,不得超挖,防止挖土高差太大或挖土进度过快而导致土体失衡而发生滑移和坍塌事故。同时必须实行严格全面的施工安全管理制度,抓好每一个工序和细节,确保按设计要求及相关规范进行施工。
(3)加强基坑所用支护材料的质量控制,对进场材料和产品进行严格地质量把关,并按要求进行试验检查,防止材料不合格而引起基坑工程质量事故。
(4)深基坑施工中要切实做好安全防护用具和临边防护,基坑周边设置刚性栏杆,涂上警戒色,配以警示标志。
(5)吊机作业一定要专人监护,合理布置起吊点。
(6)严格控制基坑周边的堆载,坑边堆置土方距坑槽上部边缘不小于1.2m,其高度不得超过1.5m,沿挖土方边缘移动运输工具和机械不得离坑槽太近,基坑周边严禁超堆荷载,对于不可避免的堆载,应事前经过安全检算。
(7)加强施工临时用电的管理,临时用电施组应经编制、审核、批准部门和使用单位共同审查和验收合格后方可投入使用,以防发生用电安全事故。
(8)加强施工过程中的监测,推行信息化施工。施工过程中应对基坑支护结构水平位移、弯矩及轴力、各种管道的变位、立柱桩差异沉降、水位等情况实行动态地监测,全面掌握位移变化大小、方向、频率,超出预警值时应准确及时地反馈,迅速停止开挖,查明原因,采取相应地措施消除风险后方可继续施工。这种有效的预警监测机制能保证工程的施工安全和周围环境的安全。
3.3 突发事件地应急处理
桥梁施工往往施工周期长、工程规模大、参与人员多、施工环节复杂,施工过程中会发生许多不可预见的事件,桥梁深基坑的支护结构施工尤其容易引发工程事故。所以一定要做好应对突发事件的技术准备,施工中要对专项应急预案安排演练,检验其有效性和合理性,在演练中发现不足并改正完善。基坑施工中的突发事件主要有:基坑支护局部出现裂缝、沉降;基坑内出现管涌、流沙;地下障碍物妨碍基坑支护结构的施工;相邻工地降水、打桩等施工的影响;异常气象影响基坑施工,等等。发生这些事件之后,应及时启动应急预案,并会同相关单位分析事故原因并研究进一步的解决办法。
4 结语
桥梁建设的深基坑开挖和支护是一个对专业技术要求高、安全风险大的系统工程,涉及到地质勘探、结构设计、施工工艺和施工管理等多方面,其中一个环节出现了漏洞都有可能引发深基坑工程的安全事故。因此在施工过程中一定要加强施工安全管理,提高施工工艺质量,做好事故防范和应对措施,确保工程安全顺利地完成。
参考文献
[1] 董剑.深基坑支护施工工艺及质量控制措施[J].建材技术与应用,2009,6(15).
[2] 刘建航,侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
关键词:桥梁工程深基坑支护安全管理
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(a)-0114-01
随着我国城市化进程地不断加快,城市道路、桥梁等基础工程的建设也取得了巨大进步。其中,城市桥梁工程的施工环境复杂,对施工技术要求高,其基坑工程开挖深度越来越大,支护难度也越来越大,对基坑支护结构的安全性要求也越来越高,一旦施工安全管理不当,就极易出现各种工程问题及工程事故,造成巨大的人员伤亡和财产损失。所以一定要充分重视桥梁深基坑支护施工的安全管理。
1 城市桥梁深基坑工程的施工特点
深基坑的支护结构是临时的,具有较大风险性,安全储备较小,所以需要在施工过程中应进行监测;基坑支护工程具有很强的区域性,随着地区的变化,其工程地质和水文条件也会变化,因而基坑支护结构设计和开挖方式也不尽相同;基坑工程综合性很强,其设计和施工都需要较强的岩土工程和结构工程的知识;基坑工程是系统工程,支护结构受土方开挖施工组织的影响,不合理的土方开挖方式可能导致主体结构桩基变位,支护结构变形甚至失稳破坏;深基坑的支护形式多样,施工周期长,规模大,施工条件复杂。
2 深基坑支护工程施工存在的问题
当前的深基坑工程中主要存在以下问题,影响了基坑支护施工的安全性。
深基坑技术有待进一步提高,以适应桥梁基础施工的深、大、复杂等特点;深基坑开挖支护工程设计质量不高,如支护结构设计中土体力学参数选择不当,支护结构设计计算与实际受力不符,易引起工程事故或增加工程造价;资质控制不力,施工管理混乱,尤其是一些基坑支护工程转手承包较为普遍;质量检验标准和方法体系不健全;工程勘察不能满足深基坑工程设计施工的要求,以致给设计、施工带来困难,留下质量隐患,如基坑土体取样具有不完全性;工程监理不力,没将基坑工程的监理作为整个工程监理的重点。
3 加强城市桥梁深基坑支护工程施工安全管理的措施
3.1 做好施工前期准备工作
(1)做好工程地质勘探,全面了解工程的水文地质情况。绘制地质图中要注意当地的地质层次走向,对于地质复杂或存在不良地质,应适当地对基坑位置加密勘探点;水文方面要了解地下水位标高及随季节、降水变化的情况等。
(2)取得相关单位的管线交底,并组织设备人员进行复查核对,并制定相应的保护或改迁措施,防止对城市的水、电、燃气、通信、军事光缆等管线的破坏而造成人员伤亡、停水停电停气、通讯中断等事故。
(3)掌握周边建筑道路及构筑物的情况,加强观测,对有可能引起周边建(构)筑物发生沉降或位移的,提前制定相应的加固及防护措施。
(4)加强设计管理,提高深基坑支护结构的设计质量。据统计,在深基坑施工质量事故中,幾乎有一半是因设计方面的原因造成的。所以业主应选择有经验的设计单位设计支护方案;设计人员应具有较强力学知识和工程地质学科的知识,在充分了解水文地质条件及周边环境的前提下,设计出经济合理的深基坑支护方案。
(5)合理选择分包单位。深基坑支护施工应选择施工资质好、技术力量强、整体素质高、社会声誉好并且最好有类似工程的施工经历的施工单位,防止层层转包而降低工程质量。
(6)做好专项施工方案的论证和审定工作。施工方应根据工程情况和设计文件编写专项施工方案,安全控制人员也参与其中,此方案还应由监理及专家进行审定和论证,并提出书面审查意见,审核内容主要有:施工平面图、基坑开挖方式、基坑支护方式、降水措施、监测布置的合理性等。对于审定不合格的,施工单位应进行修改完善,并再次提交审定。
(7)预测基坑施工中可能发生的质量事故,针对流砂、管涌、周边环境塌陷、围护体坍塌等做出相应的应急预案,要有抢险物资储备,对重大问题要召开专题会议提前进行分析,以便做好预处理措施来化解风险。
3.2 施工过程中的安全管理
(1)做好管理人员的安排,施工单位项目经理部应设置项目经理、安全员、质量员、技术员、施工员及必要的特殊岗位人员,项目监理机构应设置总监理工程师、安全监理工程师和质量监理工程师等,并且要求持证上岗。
(2)施工过程中应进行分层分段开挖与支护,这样有利于边坡土体能量的释放,不得超挖,防止挖土高差太大或挖土进度过快而导致土体失衡而发生滑移和坍塌事故。同时必须实行严格全面的施工安全管理制度,抓好每一个工序和细节,确保按设计要求及相关规范进行施工。
(3)加强基坑所用支护材料的质量控制,对进场材料和产品进行严格地质量把关,并按要求进行试验检查,防止材料不合格而引起基坑工程质量事故。
(4)深基坑施工中要切实做好安全防护用具和临边防护,基坑周边设置刚性栏杆,涂上警戒色,配以警示标志。
(5)吊机作业一定要专人监护,合理布置起吊点。
(6)严格控制基坑周边的堆载,坑边堆置土方距坑槽上部边缘不小于1.2m,其高度不得超过1.5m,沿挖土方边缘移动运输工具和机械不得离坑槽太近,基坑周边严禁超堆荷载,对于不可避免的堆载,应事前经过安全检算。
(7)加强施工临时用电的管理,临时用电施组应经编制、审核、批准部门和使用单位共同审查和验收合格后方可投入使用,以防发生用电安全事故。
(8)加强施工过程中的监测,推行信息化施工。施工过程中应对基坑支护结构水平位移、弯矩及轴力、各种管道的变位、立柱桩差异沉降、水位等情况实行动态地监测,全面掌握位移变化大小、方向、频率,超出预警值时应准确及时地反馈,迅速停止开挖,查明原因,采取相应地措施消除风险后方可继续施工。这种有效的预警监测机制能保证工程的施工安全和周围环境的安全。
3.3 突发事件地应急处理
桥梁施工往往施工周期长、工程规模大、参与人员多、施工环节复杂,施工过程中会发生许多不可预见的事件,桥梁深基坑的支护结构施工尤其容易引发工程事故。所以一定要做好应对突发事件的技术准备,施工中要对专项应急预案安排演练,检验其有效性和合理性,在演练中发现不足并改正完善。基坑施工中的突发事件主要有:基坑支护局部出现裂缝、沉降;基坑内出现管涌、流沙;地下障碍物妨碍基坑支护结构的施工;相邻工地降水、打桩等施工的影响;异常气象影响基坑施工,等等。发生这些事件之后,应及时启动应急预案,并会同相关单位分析事故原因并研究进一步的解决办法。
4 结语
桥梁建设的深基坑开挖和支护是一个对专业技术要求高、安全风险大的系统工程,涉及到地质勘探、结构设计、施工工艺和施工管理等多方面,其中一个环节出现了漏洞都有可能引发深基坑工程的安全事故。因此在施工过程中一定要加强施工安全管理,提高施工工艺质量,做好事故防范和应对措施,确保工程安全顺利地完成。
参考文献
[1] 董剑.深基坑支护施工工艺及质量控制措施[J].建材技术与应用,2009,6(15).
[2] 刘建航,侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.